武漢跨線橋頂升方案

武漢繞城公路K94+718.5

分離式立體交叉橋整體頂升

施工組織方案上海天演建筑物移位工程有限公司

同濟大學建筑物移位技術冊究中心二00九年八月目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章概述 3\o"CurrentDocument"工程概況 3\o"CurrentDocument"改造內(nèi)容 4\o"CurrentDocument"本工程的施工特點和難點 4\o"CurrentDocument"第二章頂升方案確定 5\o"CurrentDocument"頂升方案比選 5\o"CurrentDocument"系桿更換 7\o"CurrentDocument"第三章總體施工方案 8\o"CurrentDocument"反力基礎 8\o"CurrentDocument"頂升控制系統(tǒng) 8\o"CurrentDocument"千斤頂選用 8\o"CurrentDocument"千斤頂布置： 9\o"CurrentDocument"千斤頂分組 9\o"CurrentDocument"頂升行程監(jiān)測 9\o"CurrentDocument"支撐體系 9\o"CurrentDocument"臨時支撐 9\o"CurrentDocument"限位 10\o"CurrentDocument"切割 10\o"CurrentDocument"墩柱、臺帽接高 10\o"CurrentDocument"支撐體系和液壓系統(tǒng)拆除 10\o"CurrentDocument"第四章關鍵工序施工 11\o"CurrentDocument"托架體系 11\o"CurrentDocument"鋼筋混凝土牛腿澆注 14\o"CurrentDocument"限位施工 15\o"CurrentDocument"控制系統(tǒng) 16\o"CurrentDocument"液壓系統(tǒng) 16專用墊塊 18\o"CurrentDocument"切割 20\o"CurrentDocument"頂升準備 21\o"CurrentDocument"稱重 24\o"CurrentDocument"試頂升 25\o"CurrentDocument"正式頂升 25\o"CurrentDocument"墩柱、臺帽接高 27\o"CurrentDocument"支撐體系和液壓系統(tǒng)拆除 28\o"CurrentDocument"第五章PLC液壓同步頂升系統(tǒng) 28\o"CurrentDocument"同步頂升系統(tǒng)組成 28\o"CurrentDocument"系統(tǒng)特點 29\o"CurrentDocument"主要技術指標 30\o"CurrentDocument"液壓控制系統(tǒng) 30頂升系統(tǒng)控制原理 31\o"CurrentDocument"電控系統(tǒng) 31\o"CurrentDocument"第六章監(jiān)測方案 34\o"CurrentDocument"監(jiān)測目的 34\o"CurrentDocument"監(jiān)測部位及監(jiān)測內(nèi)容 34\o"CurrentDocument"監(jiān)測準備 35\o"CurrentDocument"監(jiān)測方案實施 35\o"CurrentDocument"監(jiān)測組織安排 35\o"CurrentDocument"第七章應急預案 36\o"CurrentDocument"電腦控制系統(tǒng)故障 36\o"CurrentDocument"液壓設備故障 36\o"CurrentDocument"梁體監(jiān)測值超限事故 37\o"CurrentDocument"惡劣氣候 37\o"CurrentDocument"第八章總體施工布署及進度安排 38\o"CurrentDocument"施工組織機構(gòu)設置 38\o"CurrentDocument"交通組織 38\o"CurrentDocument"主要施工設備 39\o"CurrentDocument"勞力安排 39\o"CurrentDocument"施工用電 40\o"CurrentDocument"工期安排 40\o"CurrentDocument"工期保證措施： 40\o"CurrentDocument"第九章安全、文明施工保證措施 41\o"CurrentDocument"安全措旅 41\o"CurrentDocument"文明施工保證措施 42第一章概述1.1工程概況武漢繞城公路K94+718.5分離式立體交叉橋為下承式系桿拱橋，跨徑組合為8.8m+35m+8.8m,橋面寬5.2m,橋面面積273.5n?,梁體連續(xù)。整體橋型如卜.圖:由于橋下凈空高度不夠，梁底經(jīng)常受到重型車輛的刮擦，梁底混凝土局部損壞，嚴重處已造成鋼筋外露，有三個系桿固結(jié)塊被刮掉，造成系桿承載情況發(fā)生較大變化，這些嚴重影響了行車安全及該系桿拱橋的使用壽命。考慮到改造成本及工期的問題，決定采用整體頂升的辦法實施改造，頂升高度為30cm。

梁底混凝土損傷及系桿固結(jié)塊缺失缺失系桿固結(jié)塊位置根據(jù)業(yè)主提供的該橋的施工圖，計算上部結(jié)構(gòu)的總的荷載約為600KN,兩端橋臺處每個支座處的荷載為200KN,中間橋墩處每個支座處的荷載為1300KN。1.2改造內(nèi)容1、整體頂升30cm；2、更換固結(jié)塊缺失的3根系桿。13本工程的施工特點和難點1、系桿拱橋、橋面連續(xù)，受力復雜，對頂升同步要求較高；2、跨徑不同，荷載分布不均勻，整體頂升對設備的要求較高;3、系桿更換操作平臺較高，風險較大第二章頂升方案確定頂升方案比選0、3號橋臺處反力支撐結(jié)構(gòu)形式的選擇1、植入錨栓安裝牛腿橋梁頂升工程經(jīng)常采用的一種反力支撐形式，如下圖優(yōu)點：施工快捷，質(zhì)量容易保證，拆除方便，鋼制牛腿可以重復利用，從長遠來看可降低成本；缺點：一次性投入高，對工人的熟練程度要求較高。2、植筋、澆注混凝土牛腿優(yōu)點：一次性投入較小，施工質(zhì)量容易保證；缺點：混凝土工程量大，頂升過后還要進行鑿除。3、安裝鋼托架優(yōu)點：安裝較為靈活，適應性強，尤其是對于作業(yè)空間較為復雜的工程；缺點：決定施工質(zhì)量的環(huán)節(jié)太多，質(zhì)量不容易保證，一次性投入高。

3.1.21、2號橋墩頂升方式的選擇的選擇1、直接頂梁底優(yōu)點：頂升設備安裝簡便、快捷；缺點：各千斤頂橫橋向同步控制難度較大，對于簡支梁不適合采取該方法。2、安裝分配梁頂升優(yōu)點：可以再一定程度上解決千斤頂橫橋向同步性的問題，為鋼支撐及千斤頂?shù)陌惭b爭取空間；缺點：如果頂升高度不大的話，分配梁的安裝影響了頂升后墊石加高的的作業(yè)空間，安裝工序繁瑣。3、做上抱柱、斷柱頂升優(yōu)點：頂升千斤頂同步性較好，技術較為成熟，頂升時不改變原來支座部位處的傳力途徑，對結(jié)構(gòu)的保護較好；缺點：工程量較大，限位安裝較為困難，頂升到位后柱子連接較為繁瑣。2.1.3方案確定橋臺處頂升反力支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑選用方案2,在橋臺臺身上植筋，澆注鋼筋混凝土牛腿，形成鋼筋混凝土牛腿一千斤頂頂升系統(tǒng)。該方法在杭州杭玻路杭玻橋頂升等類似工程中應用，取得了很好的效果，積累了類似工程的經(jīng)驗。中間橋墩處：①中間門式墩為超靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)應力存在可能使其存在一定的彎矩，這給斷柱頂升帶來一定的安全隱患；②斷柱頂升到位后接柱子較為繁瑣，工期較長；③柱子兩側(cè)的承臺基礎上有足夠餓空間安裝千斤頂鋼管支撐，頂升時臨時支撐可以放到支座位置，這就避免了分配梁的安裝?？紤]到以上幾個因素，中間橋墩處采用在柱子兩側(cè)安裝鋼管支撐、直接頂梁底實現(xiàn)整體抬升，頂升過程中臨時支撐放在支座位置。2.2系桿更換221頂升、更換系桿前后順序的選擇1、先更換系桿后實施頂升從現(xiàn)場考察的情況看，缺失固結(jié)塊的系桿已經(jīng)卸載，先更換系桿可以使縱梁、拱肋受力更加均勻，更加接近最初設計狀態(tài)。2、先實施頂升后更換系桿由于部分系桿卸載，拱肋沒有處于最合理受力狀態(tài)，對頂升的同步性要求更高。但先實施頂升可以早一點解除橋下行車安全的隱患?？紤]到頂升過程中拱肋的安全，決定先更換系桿，后實施頂升。嚴格控制整上海天演建筑物移位工程有限公司網(wǎng)址:電話(021)62740468體頂升時的同步性。2.2.2更換系桿方案的選擇1、僅對需要更換系桿的部位進行卸載在需要更換系桿的部位所對應的橋下路面上構(gòu)筑頂升反力基礎，安裝頂升千斤頂，主動加壓卸載，更換系桿，落梁。2、對中間35m跨整體卸載、更換系桿考慮到局部卸載可能對縱梁及拱肋的內(nèi)力分布影響較大，則對中間中間35m跨整體卸載。在35m跨下面的路面上構(gòu)筑整體頂升反力基礎，安裝頂升千斤頂，主動加壓整體卸載，更換需要更換的系桿，落梁。如果對中間35m跨整體下載的話，則更換系桿期間，下穿高速公路必須全部封閉，對交通的影響較大。采用方案1更換系桿，僅對需要更換系桿的部位進行卸載。第三章總體施工方案反力基礎綜合考慮承臺面積，承臺下樁基礎，千斤頂布置位置等條件，0、3號橋臺在臺身上植入錨栓安裝鋼制牛腿作為反力基礎，1、2號橋墩直接將橋墩基礎作為頂升反力基礎。頂升控制系統(tǒng)采用PLC液壓同步頂升控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在上海音樂廳整體頂升與平移工程，湖州市豈風大橋頂升工程、天津獅子林橋頂升工程、天津北安橋頂升工程、莘奉金高速公路（A4高速）顓興路跨線鋼橋頂升、上海（A5一期）吳淞江大橋頂升、蘇州胥口橋梁頂升工程等多項頂升工程中成功運用；千斤頂選用采用200噸和100噸的千斤頂,200噸的頂身長度395mm，底座直徑375mm,頂帽258mm,行程為140mm（如圖4-1）；100噸的頂身長度350mm,行程為140mm。千斤頂均配有液壓鎖，可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負載的有效支撐；圖3—1千斤頂千斤頂布置0、3號橋臺：每個橋臺處安裝2臺100噸千斤頂；1、2號橋墩：每個墩柱處安裝2臺200噸千斤頂。臨時支撐放置在墩頂處（原支座位置）。千斤頂分組每個橋臺處的二個千斤頂分為1組，每個橋臺處設置一臺監(jiān)測光柵尺；中間橋墩處每個墩柱處的兩臺千斤頂分為一組，每組千斤頂設一個監(jiān)控點,每個監(jiān)控點設一臺監(jiān)測光柵尺。頂升行程監(jiān)測采用精度為0.01mm的光柵尺；支撐體系支撐體系由6500X12鋼管等組成，托架體系通過植筋或分配梁固定于承臺基礎上。頂升專用墊塊同樣采用6500X12mm鋼管制作，墊塊高度與千斤頂?shù)男谐滔噙m應。各節(jié)鋼支撐間通過法蘭接高。臨時支撐利用墩柱頂端放支座的空間設置臨時支撐。為了保證頂升過程中上部結(jié)構(gòu)的安全，在頂升的過程中隨著頂升的進行，往墩柱頂端安放支座的位置放置鋼板，待頂升高度達到一個行程（100mm）,用專用鋼墊塊將鋼板替換出來，如此往復循環(huán)，直到到達頂升高度。臨時墊塊采用同頂升鋼支撐同樣的鋼管制作而成，墊塊梁端均焊接有法蘭，墊塊間通過螺栓連接。限位為避免頂升過程中橋梁產(chǎn)生橫、縱向偏移，設置限位裝置。限位裝置包括縱向限位裝置和橫向限位裝置。該橋梁端與臺帽間縫隙較小，頂升前先接高臺帽，利用臺帽設置橫、縱向限位裝置。所有的限位裝置在頂升前全部安裝到位。切割通過現(xiàn)場考察，梁端與臺帽間伸縮縫部分缺失，混凝土接觸面密貼，頂升前必須予以切割。切割采用新型無震動直線切割設備。墩柱、臺帽接高墩柱及臺帽均采用現(xiàn)澆的方式接高。頂升到位后，千斤頂及隨動全部鎖死，以承擔上部荷載，將柱端及臺帽頂部混凝土鑿除，使鋼筋外露，綁扎鋼筋、支模、澆注混凝土，完成墩柱及臺帽的接高。墩柱及臺帽接高期間上部荷載由千斤頂及隨動裝置承擔，一定要保證頂升支撐體系的穩(wěn)定性。支撐體系和液壓系統(tǒng)拆除待接高部分混凝土達到強度要求后，即可進行液壓系統(tǒng)和支撐體系的拆除。1）拆除液壓系統(tǒng)的管路及其它附件,拆卸千斤頂并移走；2）按從上到下的次序拆除整個支撐體系，嚴格按照安全操作規(guī)程施工；3）清理現(xiàn)場。第四章關鍵工序施工更換吊桿吊桿準備吊桿采用同設計采用的規(guī)格：直徑D=32mm的精軋螺紋鋼，YGM錨頭，精軋螺紋鋼設計強度=750MP。，長度同原設計長度：3#桿長6.320m,4#桿長7.201m。反力基礎卸載頂升點靠近梁底錨頭防護罩靠橋面中心線一側(cè)。搭設臨時反力基礎前采用鉛垂的方法精確防線，以免偏載。采用方木在下穿高速公路路面上搭設臨時承臺作為更換吊桿的臨時反力基礎。如圖4-1用方木搭設反力基礎時要注意其平整度，有必要的話采用薄鋼板調(diào)整，以保證鋼支撐的垂宜度。在臨時反力基礎頂部放置一塊厚鋼板，使整個基礎受力更加均勻。臨時支撐采用精加工中500X12mm鋼管作為臨時支撐。鋼管上下兩端焊接厚為20mm的法蘭，便于兩節(jié)之間的連接。頂升卸載反力基礎反力基礎、鋼支撐搭設完畢以后便可以實施主動加壓卸載。頂升時通過控制泵站油壓控制頂升力的大小，在梁底安裝百分表、在橋面上采用精密水準儀嚴密觀測頂升卸載過程中橋面標高的變化量，保證梁體不會發(fā)生局部破壞、橋面不開裂。原吊桿拆除原吊桿拆除及新吊桿安裝操作平臺較高，采用腳手架搭設作業(yè)平臺。腳手架搭設的質(zhì)量直接關系到工作人員的安全，所以必須完全按照工作腳手架搭設的要求進行施工。腳手架從路面開始搭設，上部與拱肋拉結(jié)，以保證其整體穩(wěn)定性。采用人工鑿除的方法鑿除更換吊桿拱肋上錨孔混凝土，保證不對拱肋結(jié)構(gòu)造成破壞，且人工鑿除容易避免鑿除混凝土碎屑濺落到車道上。為保證鑿除混凝土碎屑濺落到行車道上，在腳手架上相應位置設置保護網(wǎng)。腳手架搭設如圖4-2所示由于腳手架內(nèi)側(cè)車道照常通行，為保證施工期間作業(yè)人員的安全，一定要做好交通組織工作，旦腳手架內(nèi)側(cè)施工紅線處放置明顯的交通指示牌，以防行駛車輛對腳手架的刮擦。錨孔混凝土鑿除以后，將需要更換的錨桿由下往上抽出，在此過程中要控制好速度及吊桿的垂直度，以免對不銹鋼套管造成損傷。吊桿安裝新吊桿從拱肋上段錨孔向下插入，安裝前擰好上部螺母。按設計要求擰緊下部梁底錨固螺母后，逐漸卸載，使荷載轉(zhuǎn)移到吊桿上來。卸載后用細石混凝土澆筑拱肋上方錨孔。安裝新吊桿過程中要保證吊桿的垂直度及下落速度，以免對不銹鋼套管造成損傷。頂升托架體系托架體系由支撐桿、臨時墊塊以及連系桿等組成。每個墩柱頂升支撐的主體采用精加工①500X12mm鋼管作為支撐桿。鋼管上下兩端焊接厚為20mm的法蘭，側(cè)面焊有連接用構(gòu)件。每根鋼管支撐下部通過植入M20錨栓與臨時反力承臺連接。該橋中間墩柱高度較大（6.32m）,鋼支撐的垂直度較為關鍵。為了保證鋼支撐安裝的垂直度，安裝鋼支撐前在原承臺上澆注臨時承載平臺。

cuco92?80 70cuco92?80 70 45070 160。2*2B-B圖4-3臨時承臺示意圖為了保證新舊混凝土更好的粘結(jié)，采取以下兩個措施:1、在原承臺上植筋(如圖4-4)；2、對新舊混凝土接觸面進行鑿毛。CDCDO9o\D16070450910CDCDO9o\D1607045091070160圖4-4原承臺植筋示意圖植筋施工工藝流程鋼筋混凝土牛腿澆注上海天演建筑物移位工程有限公司網(wǎng)址:電話(021)62740468按千斤頂布置的位置，在兩側(cè)橋臺立面上澆注鋼筋混凝土作為該處的頂升反力基礎。鋼筋混凝土牛腿示意圖如下：0#橋臺牛腿示意圖圖4-5牛腿安裝示意圖限位施工由于千斤頂安裝的垂直誤差及頂升過程中其它不利因素的影響，在頂升過程中可能會出現(xiàn)微小的水平位移，為避免出現(xiàn)此類情況，需設置平面限位裝置，限制縱橫向可能發(fā)生的位移。該工程中，頂升前臺背接高，待新接高部分混凝土達到強度后，在梁端及新接高臺背上植入錨栓安裝鋼牛腿，做縱向限位；在中間柱端側(cè)面植入錨栓，錨固剛牛腿，焊接型鋼，做橫向限位。每側(cè)安裝兩套限位裝置。示意圖如下:橫向鋼牛腿-型鋼限位 縱向鋼牛腿牛腿限位圖4-6限位安裝示意圖控制系統(tǒng)在采用傳統(tǒng)的頂升工藝時，往往由于荷載的差異和設備的局限，無法根本消除油缸不同步對頂升構(gòu)件造成的附加應力從而引起構(gòu)件失效，具有極大的安全隱患。我公司采用的PLC液壓同步頂升技術，從根本上解決了這一長期困擾移位工程界的技術難題，填補了我國在該領域的一項空白，且已達到國際先進水平。PLC控制液壓同步頂升是一種力和位移綜合控制的頂升方法，這種力和位移綜合控制方法，建立在力和位移雙閉環(huán)的控制基礎上。由液壓千斤頂，精確地按照橋梁的實際荷重，平穩(wěn)地頂舉橋梁，使頂升過程中橋梁受到的附加應力下降至最低,同時液壓千斤頂根據(jù)分布位置分組，與相應的位移傳感器(光柵尺)組成位置閉環(huán)，以便控制橋梁頂升的位移和姿態(tài)，同步精度為±2.0mm,這樣就可以很好的保證頂升過程的同步性，確保頂升時梁體結(jié)構(gòu)安全。PLC控制系統(tǒng)性能及先進性詳見第五章介紹。液壓系統(tǒng)千斤頂布置上海天演建筑物移位工程有限公司網(wǎng)址:電話(021)62740468

千斤頂位置應考慮頂升到位后墩柱及臺帽連接時模板安裝所需的施工空間，同時考慮頂升時千斤頂?shù)氖芰顩r，避免承臺發(fā)生剪切破壞。根據(jù)液壓控制系統(tǒng)的性能，為便于頂升精度的控制，把每個墩柱或每個橋臺處的千斤頂分為一組，每組配備一把光柵尺，光柵尺安裝在墩柱位置，以便更好的監(jiān)測頂升姿態(tài)。根據(jù)力及位移信號，由主控室的PLC控制整個頂升過程。頂升液壓缸由泵站控制，通過安裝在墩柱兩側(cè)的光柵尺監(jiān)測頂升姿態(tài)。根據(jù)力及位移信號，由主控室的PLC控制整個頂升過程。該工程中千斤頂?shù)牟贾萌缦聢D所示：O法奸斤頂O幅裱置平面因O法奸斤頂O幅裱置平面因圖4-7千斤頂布置示意圖千斤頂安裝千斤頂安裝時應保證千斤頂?shù)妮S線垂直。以免因千斤頂安裝傾斜在頂升過程中產(chǎn)生水平分力。如果梁底混凝土面不平整或有一定的傾斜度，先用砂漿找平，再安裝千斤頂。千斤頂安裝示意圖如下：

千斤頂?shù)纳舷戮O置鋼墊板以分散集中力，保證結(jié)構(gòu)不受損壞。鋼支撐專用墊塊頂升專用臨時鋼墊塊用在千斤頂與臨時支撐之間。臨時鋼墊塊與頂升托架體系的鋼管相對應，也采用①500X12mm鋼管，兩端焊接厚為20mm的法蘭。每個臨時支撐頂部均配置一對楔塊和薄厚不一的鋼板，以滿足不同頂升高度的要求。為避免頂升過程中支撐失穩(wěn)，鋼墊塊間通過法蘭連接（如圖4-7）。FBIFIk*圖4?7類似工程的支撐體系鋼墊塊共有I鋼墊塊共有I、II、III、IV四種類型,為適應千斤頂?shù)捻斏谐?，鋼墊塊的高度分別為100mm、200mm（見圖4-8）。I類墊塊橫剖面圖II類型塊橫剖面圖I類型塊俯視圖M類型塊俯視圖I類墊塊橫剖面圖II類型塊橫剖面圖I類型塊俯視圖M類型塊俯視圖圖4-8墊塊示意圖臨時墊塊間均用螺栓進行連接。保證支撐結(jié)構(gòu)有良好的整體性。鋼支撐安裝每根鋼管支撐下部通過植入M20錨栓與原承臺連接?？紤]到頂升到位后柱子的接高施工問題，鋼支撐安裝時鋼支撐與柱子間要留出足夠的空間，以免給后面的施工造成麻煩。整個鋼支撐體系通過角鋼作為水平連系桿及剪刀撐連成一個格構(gòu)柱（見圖4-9）,形成水平穩(wěn)定體系，確保施工安全。

圖4-9鋼支撐間加設綴條示意圖圖4-11鋼支撐加固照片切割采用新型無震動直線切割設備對固結(jié)墩柱進行切割。

圖4-10切割圖片頂升準備頂升系統(tǒng)可靠性檢驗a、元件的可靠性檢驗：元件的質(zhì)量是系統(tǒng)質(zhì)量的基礎，為確保元件可靠，本系統(tǒng)選用的元件均為Enerpac的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品或國際品牌產(chǎn)品。在正式實施頂升前，將以70%-90%的頂升力在現(xiàn)場保壓5小時，再次確認密封的可靠性。b、系統(tǒng)的可靠性：液壓系統(tǒng)在運抵現(xiàn)場前進行31.5MPa滿荷載試驗24小時，進行0—31.5MPa循環(huán)試驗，使系統(tǒng)無故障無泄漏。c、液壓油的清潔度：液壓油的清潔度是系統(tǒng)可靠的保證，本系統(tǒng)的設計和裝配工藝，除嚴格按照污染控制的設計準則和工藝要求進行外，連接軟管在進行嚴格沖洗，封口后移至現(xiàn)場，現(xiàn)場安裝完畢進行空載運行，以排除現(xiàn)場裝配過程中，可能意外混入的污垢。系統(tǒng)的清潔度應達到NAS9級。

d、力閉環(huán)的穩(wěn)定性：所謂力閉環(huán)就是當系統(tǒng)設定好一定的力后，力的誤差在5%內(nèi)，當力超過此范圍后，系統(tǒng)自動調(diào)整到設定值的范圍；力閉環(huán)是本系統(tǒng)的基礎，力閉環(huán)的調(diào)試利用死點加壓，逐臺進行。e、位置閉環(huán)的穩(wěn)定性：所謂位置閉環(huán)就是當系統(tǒng)給光柵尺設定頂升高度后，當頂升高度超過此高度系統(tǒng)自動降至此高度，當頂升高度低于此高度系統(tǒng)自動升至此高度，保證系統(tǒng)頂升的安全性與同步性。成立頂升工程現(xiàn)場領導組現(xiàn)場指揮組設總指揮1名，全面負責現(xiàn)場指揮作業(yè)。指揮組下設4個職能小組：分別是監(jiān)測組、控制組、液壓組和作業(yè)組，負責相關的工作，各職能小組設組長一名，與總指揮、副總指揮共同組成現(xiàn)場指揮組各職能小組的功能分別是：a、監(jiān)測組：負責監(jiān)測橋梁的整個運動軌跡、整體姿態(tài)等，定期將監(jiān)測結(jié)果匯總后報現(xiàn)場總指揮，當出現(xiàn)異常情況或監(jiān)測結(jié)果超出報警值時，則應及時向總指揮匯報，并提出建議。b、控制組：根據(jù)總指揮的命令對液壓系統(tǒng)發(fā)出啟動、頂升或停止等操作指令。對于啟動、頂升或停止指令，只聽從總指揮的指令，當出現(xiàn)異常情況需緊急停止時，應在得到信息的第一時間對系統(tǒng)發(fā)出停止指令，而不管這一信息是否自總指揮發(fā)出。c、液壓組：負責整個液壓系統(tǒng)的安裝與形成，維護與保養(yǎng)，檢查與維修等。根據(jù)總指揮的要求調(diào)整液壓元件的設置。d、作業(yè)組：負責頂升期間的勞力配置，在頂升的整個過程中提供勞務作業(yè)。其工作內(nèi)容包括施工準備時的場地清理、頂升時的墊鐵安裝等。各職能小組受總指揮統(tǒng)一指揮，向總指揮匯報工作，總指揮匯總領導組其它成員的意見后做出決策，并由總指揮向各職能小組發(fā)出指令，進入下一道工序工作；人員培訓所有參與頂升的施工人員都進行工作的嚴格分工,在進入現(xiàn)場前進行充分的培訓；頂升控制區(qū)域劃分及液壓系統(tǒng)布置控制點的劃分原則為頂升過程安全可靠，特別著重同步性和橋體的姿態(tài)控制?？刂茀^(qū)域設置光柵尺控制位移的同步性，根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)，位移同步精度控制在2mm。位移傳感器與中央控制器相連形成位移的閉環(huán)控制從而實現(xiàn)頂升過程中位移的精確控制。光柵尺尺體固定于立柱側(cè)面上端梁體上，讀數(shù)頭固定于立柱上端面。光柵尺量程為1200mmo泵站安裝頂升泵站4臺，盡量使千斤頂油管長度經(jīng)濟合理。頂升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部分檢查a、千斤頂安裝是否垂直牢固；b、頂升支架安裝是否牢固；c、限位結(jié)構(gòu)安裝是否牢固，限位值設值大小是否符合要求；d、影響頂升的設施是否已全部拆除；e、主體結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)的連接是否已全部去除。頂升系統(tǒng)調(diào)試調(diào)試的主要內(nèi)容包括：a、液壓系統(tǒng)檢查油缸安裝牢固正確；泵站與油缸之間的油管連接必須正確、可靠；油箱液面，應達到規(guī)定高度；備用2桶液壓油，加油必須經(jīng)過濾油機；液壓系統(tǒng)運行是否正常，油路有無堵塞或泄漏；液壓油是否需要通過空載運行過濾清潔；b、控制系統(tǒng)檢查系統(tǒng)安裝就位并已調(diào)試完畢；各路電源，其接線、容量和安全性都應符合規(guī)定：控制裝置接線、安裝必須正確無誤；應保證數(shù)據(jù)通訊線路正確無誤；PLC控制系統(tǒng)運行是否正常，液壓系統(tǒng)對控制指令反應是否靈敏；各傳感器系統(tǒng)，保證信號正確傳輸；系統(tǒng)能否升降自如；光柵尺的工作情況；各種閥的工作狀況是否正常，是否需要更換；C、監(jiān)測系統(tǒng)檢查百分表安裝牢固、正確，沒有遺漏；信號傳輸無誤；d、初值的設定與讀取系統(tǒng)初始加載由液壓工程師會同土建工程師共同確定并報總指揮，最終由系統(tǒng)操作員輸入PLC;讀取控制系統(tǒng)力傳感器和位移傳感器初值或?qū)⑵錃w零；4.9.8交驗點的確定在每個交接墩處的橋面上取3個監(jiān)測點，兩點在橋面兩側(cè)，一點在中線上，分別用于監(jiān)測頂升過程中橋梁的標高及中線位置變化，并作為頂升結(jié)束后的交驗點。頂升前應測得標高點初始值，以便頂升完成后進行復核。稱重保壓試驗a、油缸、油管、泵站操縱臺、監(jiān)測儀等安裝完畢檢查無誤；b、按計算荷載的70%?90%加壓，進行油缸的保壓試驗5小時；c、檢查整個系統(tǒng)的工作情況，油路情況；稱重a、為保證頂升過程的同步進行，在頂升前應測定每個頂升點處的實際荷載b、稱重時依據(jù)計算頂升荷載，采用逐級加載的方式進行，在一定的頂升高度內(nèi)（1?10mm）,通過反復調(diào)整各組的油壓，可以設定一組頂升油壓值，使每個頂點的頂升壓力與其上部荷載基本平衡。c、為觀察頂升處是否脫離，需用百分表測定其行程。d、將每點的實測值與理論計算值比較，計算其差異量，由液壓工程師和結(jié)構(gòu)工程師共同分析原因，最終由領導組確定該點實測值能否作為頂升時的基準值。如差異較大，將作相應調(diào)整。試頂升為了觀察和考核整個頂升施工系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及對稱重結(jié)果的校核，在正式頂升之前，應進行試頂升，試頂升高度10mm。試頂升結(jié)束后，提供整體姿態(tài)、結(jié)構(gòu)位移等情況，為正式頂升提供依據(jù)正式頂升試頂升后，觀察若無問題，便進行正式頂升，千斤頂最大行程為140mm,每一頂升標準行程為100mm,最大頂升速度10mm/mino頂升總流程：見圖4-10。正式頂升，須按下列程序進行，并作好記錄：①操作：按預設荷載進行加載和頂升；②觀察：各個觀察點應及時反映測量情況。③測量：各個測量點應認真做好測量工作，及時反映測量數(shù)據(jù)；④校核：數(shù)據(jù)報送至現(xiàn)場領導組，比較實測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異；⑤分析：若有數(shù)據(jù)偏差，有關各方應認真分析并及時進行調(diào)整。⑥決策：認可當前工作狀態(tài)，并決策下一步操作。頂升注意事項a、每次頂升的高度應稍高于墊塊厚度，能滿足墊塊安裝的要求即可，不宜超出墊塊厚度較多，以避免負載下降的風險；b、頂升關系到主體結(jié)構(gòu)的安全，各方要密切配合；c、頂升過程中，應加強巡視工作，應指定專人觀察整個系統(tǒng)的工作情況。若有異常，直接通知指揮控制中心；d、結(jié)構(gòu)頂升空間內(nèi)不得有障礙物；e、頂升過程中，未經(jīng)許可非作業(yè)人員不得擅自進入施工現(xiàn)場。頂升過程控制整個頂升過程應保持光柵尺的位置同步誤差小于2mm,一旦位置誤差大于2mm或任何一缸的壓力誤差大于5%,控制系統(tǒng)立即關閉液控單向閥，以確保梁體安全。

每一輪頂升完成后，對計算機顯示的各油缸的位移和千斤頂?shù)膲毫η闆r，隨時整理分析，如有異常，及時處理。主梁頂升并固定完成后，測量各標高觀測點的標高值，計算各觀測點的抬升高度，作為工程竣工驗收資料。圖4-10施工總流程圖墩柱、臺帽接高頂升施工完成后，即可進行墩柱及臺帽接高工作。墩柱接高本著在滿足受力和規(guī)范要求的前提下盡量考慮施工方便的原則，中間墩柱的接高方案設計如下：(1)鋼筋施工根據(jù)設計圖紙，立柱加高部分采用與原立柱同規(guī)格等數(shù)量的豎向主筋和箍筋。A、露筋:鑿除原墩柱頂端的混凝土，使其豎向主筋全部外露；B、接筋:接高部分主筋彎成'「形，與原外露主筋焊接，搭接長度滿足規(guī)范技術要求；(2)模板施工模板施工要規(guī)范，保證接高部分與原墩柱部分外形一致，改造以后不影響墩柱的美觀。模板的高度要精確無誤，保證梁底標高的調(diào)整真正符合設計要求，保證梁體整體形態(tài)不變，避免產(chǎn)生過大的附加應力。(3)混凝土澆筑連接立柱的混凝土采用微膨脹混凝土,在碎澆筑過程中應緩慢放料，并澆搗密實。保證新澆注混凝土頂面的平整度。(5)拆模與碎的養(yǎng)護待混凝土強度達到設計要求的80%后方可脫模。新澆筑碎終凝后即可開始養(yǎng)護，養(yǎng)護時間至少延續(xù)7天，脫膜后采用塑料薄膜包裹。臺帽接高為保證施工質(zhì)量與工期，臺帽部位采用墊石接高。圖件11墊石接高臺帽墊石在現(xiàn)場制作。為保證新澆混凝土與原臺帽混凝土更好的粘結(jié)，頂升到位后放置墊石以前,清理臺帽混凝土上的雜物，并用水沖洗，保證原混凝土面的清潔。按設計間隔一定的距離放置一塊墊石，用鋼筋將墊石外露鋼筋連接在起來,支模澆注混凝土。體系和液壓系統(tǒng)拆除立柱連接工作完成達到強度后，即可進行液壓系統(tǒng)和支撐體系的拆除。1）拆除液壓系統(tǒng)的管路及其它附件,拆卸千斤頂并移走；2）按從上到下的次序拆除整個支撐體系，嚴格按照安全操作規(guī)程施工；3）清理現(xiàn)場。第五章PLC液壓同步頂升系統(tǒng)為保證頂升中橋梁結(jié)構(gòu)的安全，就要嚴格要求頂升千斤頂?shù)捻斏叫浴１竟こ虜M采用PLC控制液壓同步頂升系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在上海音樂廳整體頂升與平移工程，天津獅子林橋頂升工程、天津北安橋頂升工程、上海吳淞江橋頂升工程等多項抬升工程中成功運用。同步頂升系統(tǒng)組成上海天演建筑物移位工程有限公司網(wǎng)址:電話（021）62740468PLC控制液壓同步系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)（油泵、油缸等）、檢測傳感器、計算機控制系統(tǒng)等幾個部分組成。液壓系統(tǒng)由計算機控制，可以全自動完成同步移位，實現(xiàn)力和位移控制、操作閉鎖、過程顯示、故障報警等多種功能。系統(tǒng)特點該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點和特點：1）具有友好Windows用戶界面的計算機控制系統(tǒng)；整個操縱控制都通過操縱臺實現(xiàn)，操作臺全部采用計算機控制，通過工業(yè)總線，施工過程中的位移、載荷等信息，被實時直觀地顯示在控制室的彩色大屏幕上,使人一目了然，施工中的各種信息被實時記錄在計算機中，長期保存。由于實現(xiàn)了實時監(jiān)控，工程的安全性和可靠性得到保證，施工的條件也大大改善。5-1PLC系統(tǒng)操作界面2）整體安全可靠，功能齊全。軟件功能：位移誤差的控制；行程控制；負載壓力控制；緊急停止功能；誤操作自動保護等。硬件功能：油缸液控單向閥可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負載有效的支撐；3）所有油缸既可同時操作，也可單獨操作；4）同步控制點數(shù)量可根據(jù)需要設置，適用于大體積橋梁或構(gòu)件的同步移位。

主要技術指標一般要求液壓系統(tǒng)工作壓力：尖峰壓力：工作介質(zhì)：介質(zhì)清潔度：供電電源電壓：380VAG；功率：運轉(zhuǎn)率：2)頂升裝置頂升缸推力：頂升缸行程：偏載能力：頂升缸最小高度：最大頂升速度：組內(nèi)頂升缸控制形式：組與組間控制形式：3)操縱與檢測常用操縱：按鈕方式人機界面： 觸模屏位移檢測： 光柵尺分辨率： 0.01mm壓力檢測： 壓力傳感器精度0.5%壓力位移參數(shù)自動記錄。31.5MPa35.0MPaISOVG46#抗磨液壓油NAS931.5MPa35.0MPaISOVG46#抗磨液壓油NAS9級50HZ；三相四線制65KW(MAX)24小時連續(xù)工作制200T140mm5°395mm10mm/min壓力閉環(huán)控制壓力控制精度W5%位置閉環(huán)控制同步精度±2.0mm圖4-2是頂升系統(tǒng)的組成示意圖。頂升施工的第一步是橋梁的稱重，通過調(diào)節(jié)減壓閥的出口油壓Pout,緩慢地分別調(diào)節(jié)每一個液壓缸的推力，使橋梁抬升，當橋梁與原立柱剛發(fā)生分離時，液壓缸的推力，就是橋梁在這一點的重量值，稱出橋梁的各頂升點的荷重，并把減壓閥的手輪全部固定在PD=Pout-Pco的位置，便可轉(zhuǎn)入閉圖5-2頂升系統(tǒng)組成示意圖環(huán)頂升，依靠位置閉環(huán)，橋梁可以高精度地按控制指令被升降或懸停在任何位置。頂升系統(tǒng)控制原理如圖5-3為頂升系統(tǒng)控制原理。比例閥、壓力傳感器和電子放大器組成壓力閉環(huán)，根據(jù)每個頂升缸承載的不同，調(diào)定減壓閥的壓力，將幾個千斤頂組成一個頂升組，托舉起梁體，但是如果僅有力平衡，則橋梁的舉升位置是不穩(wěn)定的，為了穩(wěn)定位置，在每組安裝光柵尺作精密位置測量，進行位置反饋，組成位置閉環(huán)，一旦測量位置與指令位置存在偏差，便會產(chǎn)生誤差信號，該信號經(jīng)放大后疊加到指令信號上，使該組總的舉升力增加或減小，于是各油缸的位置發(fā)生變化，直至位置誤差消除為止。由于組間頂升系統(tǒng)的位置信號由同一個數(shù)字積分器給出，因此可保持頂升組同步頂升，只要改變數(shù)字積分器的時間常數(shù)，便可方便地改變頂升或回落的速度。電控系統(tǒng)如圖54為整個電控系統(tǒng)的組態(tài)圖。

核心控制裝置是西門子S7-200系列的CPUS7-224,觸摸屏可以顯示各個頂升油缸的受力參數(shù)，并可連接打印機，記錄頂升過程數(shù)據(jù)。系統(tǒng)安裝了UPS電源，即使意外斷電，也可確保數(shù)據(jù)和工程的安全。閱一千斤項T !!'——*I閱一千斤項T !!'——*I匕例附—比例同圖5.3頂升系統(tǒng)控制原理圖圖54電控原理第六章監(jiān)測方案本方案的監(jiān)測指頂升過程中為保證橋梁的整體姿態(tài)所進行的監(jiān)測，包括結(jié)構(gòu)的平動、轉(zhuǎn)動和傾斜。監(jiān)測貫穿于頂升全過程中。監(jiān)測目的橋梁頂升過程是一個動態(tài)過程，隨著梁的提升，梁的縱向偏差、立柱傾斜率、板梁間隙等會發(fā)生較大變化，梁的支承點的相對變化對梁受力狀態(tài)將會發(fā)生變化。為此要設置一整套監(jiān)測系統(tǒng)，并要設定必要的預警值和極限值，以便將姿態(tài)數(shù)據(jù)反饋給施工加載過程。監(jiān)測部位及監(jiān)測內(nèi)容（1）承臺沉降觀測：設置承臺沉降觀測體系來反應承臺沉降狀況，及時做出相應的措施。（2）梁底面標高測量：梁底標高的標高測量是橋梁頂升過程中最為重要的檢測，是控制頂升標高與各組千斤頂間同步性的主要手段。梁底標高檢測通過在相應位置安置光柵尺（精度為0.01mm）,其將數(shù)據(jù)反應到PLC控制系統(tǒng)，以便實時監(jiān)測、及時調(diào)整各組千斤頂?shù)捻斏俣?。?）橋面標高觀測：橋面高程觀測點用來推算每個橋墩的實際頂升高度。設置橋面標高觀測點可以精確的知道每個橋墩的實際頂升高度，使頂升到位后橋面標高得到有效控制，作為頂升工程驗收的一個手段。（4）梁橫向位移觀測：實施頂升前，在頂升梁體范圍外架設經(jīng)緯儀，在橋面上設置橫向位移觀測點，頂升過程中隨時觀測梁體的橫向位移情況，并設定預警值5mm,如果梁體橫向位移接近預警值趕緊通知頂升操作人員停止頂升，分析問題，提出解決方案，正常后方可開始頂升。（6）梁縱向位移觀測：該頂升工程中通過在梁端安置鋼牛腿與新接高臺帽相抵做縱向限位。限位牛腿與新接高臺帽間有較小空隙（3mm）,頂升過程中通過觀測空隙寬度的變化來檢測梁體縱移的情況。（5）支撐體系的觀測通過觀測，能及時掌握支撐體系的受力和變形情況及時采取措施控制支撐體系的變形量,使施工在安全可控的環(huán)境下進行。監(jiān)測準備主要是布置測點。橋梁頂升過程中通過梁底標高觀測來控制頂升高度與各組千斤頂間的同步性，主要監(jiān)測設備為光柵尺或拉線式位移傳感器，精度均為0.01mmo其監(jiān)測點布置主要以千斤頂分組情況為依據(jù)，每組千斤頂布置一臺監(jiān)測儀器。該頂升工程中共用到12臺千斤頂，共分為6組，每個橋臺處安置兩臺光柵尺，中間橋墩處每組每組配置一臺光柵尺，工布置八臺光柵尺。?千斤頂?*（尺 =1千斤頂分組框 菜體千斤頂分組及位移傳感器布置示意圖監(jiān)測方案實施1）施工前監(jiān)測主要是對各監(jiān)測點取得各項監(jiān)測參數(shù)的初值。如觀測點坐標情況、標高等。2）整體頂升監(jiān)測包括頂升、支撐、落梁等過程的監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容主要包括位移監(jiān)測、橋梁的整體姿態(tài)監(jiān)測等。監(jiān)測組織安排監(jiān)測計劃應與頂升的施工計劃相協(xié)調(diào)，并可在實施過程中改進，其監(jiān)測結(jié)果,應及時反饋給現(xiàn)場總指揮。監(jiān)測時按以下原則安排：①預先制定的監(jiān)測計劃；②關鍵的施工環(huán)節(jié)進行必要的監(jiān)測；③特殊工況發(fā)生時，補充監(jiān)測；上海天演建筑物移位工程有限公司網(wǎng)址:電話（021）62740468④監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)異常時，補充監(jiān)測；第七章應急預案在橋梁的頂升施工中，首先應制定安全可靠、技術可行的施工方案，確保橋梁的結(jié)構(gòu)安全及施工的順利進行，避免異常情況的發(fā)生。但橋梁同步頂升技術含量高，有一定的風險，頂升過程中有一定的不確定性。因此針對頂升過程中的關鍵環(huán)節(jié)，假定某種意外情況的發(fā)生并制定相應的應對措施，方能在緊急情況下有的放矢，及時正確的處理問題。現(xiàn)根據(jù)本項目的施工特點及以往的施工經(jīng)驗，由項目部牽頭成立應急預案小組，由總工程師、結(jié)構(gòu)工程師、電腦專家、液壓系統(tǒng)專家、機械專家及經(jīng)驗豐富的技術人員等組成。具體應急措施如下：電腦控制系統(tǒng)故障電腦控制系統(tǒng)因意外撞擊而造成系統(tǒng)故障（死機、重啟或者程序無反映等等）：首先將系統(tǒng)設定為一旦沒有電腦信號，整個系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)，并且發(fā)出警報，千斤頂鎖死；其次，設置專門的空間安放電腦；再次，電腦操作室只允許技術人員或者相關人員進入，并為電腦資料作備份。在操作界面上面設定專門的應急操作按鈕?？梢栽诰o急情況下啟動該程序，使整個工程進入事先設定的閉鎖狀態(tài)，經(jīng)過故障處理后，由總指揮決定是否繼續(xù)作業(yè)。斷電事故處理：為主控電腦配置專用的UPS,提供不間斷電源；在開機前，UPS至少保證具有穩(wěn)定運行半個小時的主控室用電量。由專業(yè)電工處理電線電路方面的問題。系統(tǒng)故障：立即由專業(yè)工程師對系統(tǒng)進行檢查，盡快排除故障，現(xiàn)場應有足夠的備品、備件；液壓設備故障泵站由于斷電等原因不能正常提供動力：千斤頂具有自鎖功能，可以自動關閉液控單向閥，千斤頂?shù)捻斏Ρ３植蛔?。千斤頂不能正常提供壓力：事先多預備千斤頂和墊塊，可先用墊塊支撐，然后由液壓工程師維修或者更換千斤頂。千斤頂壓力異常：部署專人看管液壓系統(tǒng)壓力部分，發(fā)現(xiàn)問題，立即報告主控室，由主控室操作人員決定是否關閉截止閥，如果問題嚴重，應停止整個系統(tǒng)，解決具體事宜后，再行開機調(diào)試。梁體監(jiān)測值超限事故梁體兩側(cè)頂升速度不一致：立即停止頂升，組織人員分析原因。使梁體一側(cè)（較高處）千斤頂保持壓力不動，另一側(cè)緩慢加壓，使其上升；當梁體處于平衡位置時，停止“糾偏”，根據(jù)分析原因，兩邊同時加壓，壓力適當調(diào)整。梁體出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形或者細微裂縫：立即暫?；蛘咄Ｖ故┕?，組織有關人員對出現(xiàn)的異常情況進行評價分析，查找原因，根據(jù)評價結(jié)論采取相應的處理措施，同時加強監(jiān)測；惡劣氣候遭遇大風、暴雨或者雷電：立即停止施工。由應急小組制定臨時加固措施，將千斤頂鎖死，在梁底部與承臺底部用鋼絲拉結(jié)，保證其不會產(chǎn)生水平位移。

第八章總體施工布署及進度安排施工組織機構(gòu)設置組織機構(gòu)設置圖見圖8-1圖8-1施工組織機構(gòu)設置圖交通組織在整個頂升過程中只對橋下高速公路實施部分封閉。

主要施工設備表8-1主要施工設備表序號設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量1PLC控制系統(tǒng)操作臺Enerpac套12液壓泵站變頻泵站套43200噸千斤頂行程100mm臺84100噸千斤頂行程100mm臺45隨動裝置行程140mm臺126發(fā)電機50kw臺17光柵尺SPRS-5套88靜力切割設備HILTILP-32/TS32套19植筋工具套210鋼筋探測儀臺211百分表機械式1212水準儀S2113經(jīng)緯儀FOF-J2-1臺114水平儀DSZ31勞力安排施工高峰期計劃安排勞力25人，其中鋼筋工5人，木工2人，混凝土工5人，電焊工3人，其它工種10人。必要時各作業(yè)班組進行調(diào)配。施工用電高峰期需要80kw的施工用電。工期安排自開工起至旋轉(zhuǎn)就位計劃在60個日歷內(nèi)。工期保證措施：為確保工期，施工中擬采取如下措施：整個工程同步進行施工，合理安排工期，改善工序銜接關系，保證施工總工期。認真做好生產(chǎn)作業(yè)計劃，及時調(diào)整機械及人員的力量，加強動態(tài)管理，把施工任務落實到班組。根據(jù)工程特點，合理地組織工程必須的施工人員及施工機械，滿足工程施工需要，并做好人力、材料、機械的后勤保證工作。每周檢查工程進展情況，并對照計劃及時調(diào)正，做到落實。為了保證進度，節(jié)假日合理安排，使工作有連續(xù)性。第九章安全、文明施工保證措施認真貫徹“安全第一，預防